Hirnforschung

Hirnforschung, auch Neurowissenschaften genannt, befasst sich mit dem Aufbau, der Funktion und den Wechselwirkungen des Gehirns sowie mit der Beziehung zwischen Nervensystem, Wahrnehmung, Lernen, Gedächtnis und Verhalten. Das Feld verbindet Biologie, Medizin, Psychologie, Informatik und Philosophie und untersucht sowohl Grundlagen als auch klinische Anwendungen.

Historisch entwickelte sich die Hirnforschung aus Anatomie, Physiologie und Psychologie. Wichtige Meilensteine umfassen die mikroskopische Zellforschung, die Kartierung funktioneller Hirnareale und die Entwicklung moderner Bildgebungstechniken. Gegenwartlich arbeiten Forscherinnen und Forscher an Grundlagenforschung sowie translationalen Projekten, die von synaptischer Signalverarbeitung bis zu Netzwerkanalysen komplexer Kognition reichen.

Zu den Teilgebieten gehören Neuroanatomie, Neurophysiologie, Neurochemie, Neuropsychologie, Kognitionswissenschaften, Neuroinformatik und Neurologie. Typische Methoden umfassen bildgebende Verfahren wie funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI), Positronen-Emissions-Tomografie (PET), Elektroenzephalografie (EEG) und Magnetenzephalografie (MEG); optogenetische und pharmakologische Manipulationen; Tiermodelle, menschliche Experimente sowie rechnergestützte Modellierung und Big-Data-Analytik.

Ziele der Hirnforschung sind das Verständnis der neuronalen Grundlagen von Wahrnehmung, Gedächtnis, Lernen, Emotionen und Verhalten sowie die Entwicklung neuer Diagnose- und Therapieverfahren für neurologische und psychiatrische Erkrankungen. Anwendungen finden sich in der Medizin, der Rehabilitation, Bildungsforschung und in der Inspiration für künstliche Intelligenz.

Ethik spielt eine zentrale Rolle, insbesondere hinsichtlich Tierversuchen, Datenschutz, informierter Einwilligung und der sozialethischen Auswirkungen neuer Technologien. Forschungsförderung und Zusammenarbeit erstrecken sich international über Universitäten, Kliniken und Forschungsinstitute.